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137 VIII. Ueber die Krystalvormen und die Zusam- mensetzung der schwejelsauren , selensuuren und chromsauren Salze; oon E. Mitscherlich. Ich will es versuchen, eine Verpflichtung zu erfiillen, zu der ich mich durch friihere Abhandlnngen und Ver- sprechungen verbrinden fiihle ; ich habe in den verflosse- nen Jahren mir den garsten Theil der krystallisirten Kdr- per zu verschaffen gesucht, und bisher nur einzehe Rei- hen , wie die phosphorsauren und arseniksauren Salze, odcr einzelne Erscbeinungen , wie das Krystallisiren des Schwefeb, in zwei verschiedenen Formen herausgesiicht, iiin dadurch einzelne Theile der Theorie der Chemic, Physik oder Mineralogie zu erklsren. Meine Absicht ist jetzt, in einer Rcihe von kleineren Abhandlungcn die Krystallformen der wichtigsten einfachen und zusammen- gesetzten KGrper zu . beschreiben, und zugleich ihre Zu- sammensetzung und ihre chemischen und physicalischen Eigenschaften anzuifuhren, indem ich die fiir die Kry- stallogaphie oder fiir den Zusammenhang der Krystall- form mit der chemischen Zusammensetzung und mit den optischen oder andern Eigenschaften interessante KBrper weitliiuftiger, andere dagegen nur ganz kurz beschreiben werde. Ich habe aus diesem Grunde die schwefelsau- rcn , selensauren und chromsauren Salze zuerst gew&lt, w-eil bei diesen Salzen fast alle Erscheinungen , worauf die Lehre vom Zusammenhang der Krystallform und che- mischen Zusammeusetzung , und worauf die Krystallogra- phie selbst beruht, vorliommen; aukerdem kann ein jedcr sich die schwefelsauren Salze verschaffen, so dafs man an diesen Salzen die Krystallographie wid Isomorphic an1 leiclitesten studiren und erlerncn kann , and zu$eich eig-

Ueber die Krystallformen und die Zusammensetzung der schwefelsauren, selensauren und chromsauren Salze

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Page 1: Ueber die Krystallformen und die Zusammensetzung der schwefelsauren, selensauren und chromsauren Salze

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VIII. Ueber die Krystalvormen und die Zusam- mensetzung der schwejelsauren , selensuuren und

chromsauren Salze; oon E. M i t s c h e r l i c h .

I c h will es versuchen, eine Verpflichtung zu erfiillen, zu der ich mich durch friihere Abhandlnngen und Ver- sprechungen verbrinden fiihle ; ich habe in den verflosse- nen Jahren mir den garsten Theil der krystallisirten Kdr- per zu verschaffen gesucht, und bisher nur einzehe Rei- hen , wie die phosphorsauren und arseniksauren Salze, odcr einzelne Erscbeinungen , wie das Krystallisiren des Schwefeb, in zwei verschiedenen Formen herausgesiicht, iiin dadurch einzelne Theile der Theorie der Chemic, Physik oder Mineralogie zu erklsren. Meine Absicht ist jetzt, in einer Rcihe von kleineren Abhandlungcn die Krystallformen der wichtigsten einfachen und zusammen- gesetzten KGrper zu . beschreiben, und zugleich ihre Zu- sammensetzung und ihre chemischen und physicalischen Eigenschaften anzuifuhren, indem ich die fiir die Kry- stallogaphie oder fiir den Zusammenhang der Krystall- form mit der chemischen Zusammensetzung und mit den optischen oder andern Eigenschaften interessante KBrper weitliiuftiger, andere dagegen nur ganz kurz beschreiben werde. Ich habe aus diesem Grunde die schwefelsau- rcn , selensauren und chromsauren Salze zuerst gew&lt, w-eil bei diesen Salzen fast alle Erscheinungen , worauf die Lehre vom Zusammenhang der Krystallform und che- mischen Zusammeusetzung , und worauf die Krystallogra- phie selbst beruht, vorliommen; aukerdem kann ein jedcr sich die schwefelsauren Salze verschaffen, so dafs man an diesen Salzen die Krystallographie wid Isomorphic an1 leiclitesten studiren und erlerncn kann , and zu$eich eig-

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138 nen sie sich am besten zur Wiederholung der wichtig- sten Thatsachen.

Das schwejelsaure Silberoxyd. Das selensmre Silberoxyd. Das wasserfreie schwtfehaure Natron. Das wasserfreie selensaure Natron.

Die einfache Form dieser Salze ist ein Rhomben- OctaEder, Taf. I. Fig. l., zu dem die Flachen d, n und a Fig. 2. hinzukommen.

Die FlHche d ist unter denselben Winkel gegen die anliegenden Flachen P geneigt.

Die F13che n ersetzt die Kante D , und bildet mit den anliegenden Flachen P; gegen die sic gleich geneigt ist, einander parallele Kanten.

Die Flachen a bilden ein stumpferes OctaZder; die Kanten zwischen a und P sind denen zwischen p und pi/ parallel; die Kante, die die Flachen dieses stumpfen 0ctaEdei.s lnit den Flachen des scharferen bildet, sind einer Flache, die durch die Kanten D D geht parallel; durch eine Messung der Neigung von a zu 01' wurde geftlntlen, dafs tang. + c : d 211 tang, + C:Q w-ie 3: l sich verhnlte.

Nach der Fltiche d ist der blattrige Rroch sehr am- gezeichnet, nach den Flaclien P gleiclifalls sehr deiitlich.

Gewiihnlich erscheinen die Krystalle so, wie ich sie gezeichnet habe; manchnial verIBngeri1 sie sicli nacl: der Richtting von PI ilnd P, so dafs sie alsdann als Pris- mats erscheinen, deren Seitenfl&hen dwch P und PI gebildnt werden, und dessen scharfe Seitenliante durch die Flache d ersetzt wird.

Bei allen vier Verbindungen ist Anzahl und Ausbil- dung der Flichen vollkonimen dieselbe.

Das schwefelsaure Silberoxyd ist vom schwefelsauren Natron, was die Winkel anbetrifft, etwas vcrschieden, P neigt sich gegen PI beiin schw-efelsauren Natron unter 1 3 5 O 411, beim selensauren Natron unter wigekihr 134" 221, bein sclirvefelsauren Silber untcr 136" 201, beim selen-

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139 sarren Silber unter 135" 421; P neigte sic& gegen PIJ

beirn schwefelsauren Natron unter 123' 431, beim schwefel- sauren Silber unter 125O 111, beim selensauren Katron, un- fihr 123O 131, beiin selensauren Silberoxyd tinter 123" 30).

Nach der eben angefiihrten Messung des schwefel- saureh Natrons sind die Winkel der Krystalle folgende:

P: P1=1350 41' P: P"=123" 43' PI: PI' =104" 18' ~t :nl=129~ 21' C: CI=llSo 46' P:d=1340 191 n:d=125" 19;' a~:alll~=63° 51;' a': PI=16OQ 4;l Kante e:e'=121" 13'

Diese vier Salze sind nculrale Verbiudungcn ohne Krj-stallwasser, und daher zusainineiigesetzt

das schwefelsaure Silberoxyd aus : Scliwefclslure 25,66 Silberoxyd 743.1:

Selenszure 33,37 SiIberoxyd 64,63

Schwefelszure 56,18 Natron 43,82

Selensaure 67,03 Natron 32,97.

Die Eigenschaft des schviefelsauren Natrons , aus einer Ycannen Aufliisung ohne Wasser zu krystallisiren, ist zuerst von H a i d i n g e r entdeckt worden; euie Ent- deckung, die durch die grofse Anzahl von Salzen, von dentn es sich spgter gezeigt, dafs sia bei eiuer erhiihten Temperatur entweder ohne Wasser oder iiiit weiiiger Wasser krystallisiren, fur dic Lehre v m der Isouiorphie

das selensaure Silberoxyd aus:

das schwefelsaure Natron aus:

das selensaure Natron aus:

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140 von groker Wichtigkeit geworden ist. Man erhslt das wasserfreie schwefelsaure und das wasserfreie selensaure Natron sehr leicht, menn man eine concentrirte Aufliisung bei einer Ternperatur tiber 3 3 O C. krystallisiren Isfst, oder wenn man Krystalle von wasserhaltigem schwefel- sauren oder selensauren Natron, die man in eine Schaale oder auf Papier gelegt hat, durch Envzrmcn langsam cnt- wfssert; ich habe auf diese Weise Krystalle von der Lange eines halben Zolls erhalten; auch wenn nian mas- serfreies schwefelsaures Natron schmilzt, erhslt inan diese Krystalle. Das wasserfreie schwefelsaure Natron bildet sich auch durch die Sonnenhitze in Spmien; es ist von C as as e c a als ein eigenthumliches Mineral entdeckt, und von C o r d i e r krystallographisch beschrieben. C o r d i e r's Beschreibung, obgleich er keine gute mefsbare Krystallc crliielt , stiinmt ziemlich mit meiuen Angaben iiberein.

Es ist unstreitig, daL die sonderbare Erscheinung, die das schwefelsaure und selensaure PIatron , was ihre Liislichkeit im Wasser anbetrifft, zeigen, dafs n h l i c h der Punkt der griifsten LSslichkeit (cine Beobachtung, die G a y -L us s a c zuerst beiin sclirvefelsauren Natron gemacht hat) bei beiden Salzen bei ungcfiihr 33O C. statt findet, und iiber und unter dieser Tempcratur die Liislichkeit ab- nimmt, mit der Bildung der wasseifreien Salze zusammcn- hangt; denn bis 33O C. ist ein Kiirper, der Krystallwas- ser enthalt, in der Aufliisung; jenseits dieser Tcmperatur ein Kiirper oline Krystallmasser, also eine andere Ver- bindung. Beim Kochsalz ist es ganz derselbe Fall, dcssen Liislichkeit bei - 100 vie1 geringer ist, nls von 0 bis looo, weil alsdann e&i Kiirper rnit P(rysta1lisationsmasser sich in der Fltissigkeit befindet. Auch das schweflichtsaure Na- tron hat eine Zlinliche Eigenschaft als das schwefelsaure und selensaure, was die Liislichkeit anbetrifft, aber auch dicfs lirystallisirt bci einer erliiihtcn Tcmperatur ohne Krystallisationswassee Schon die isoniorphen arseniksau: rcu und phosphorsauren Salze sind fast ganz gleich liislich

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141 in Wasser, und in der That folgt noch aus vielen an- dein Erscheinungen, dafs ein inniger Zusammenhang zwi- scheii der Liislichkeit in Wasser und der gleichen Kry- stallfonn statt findet; doch wird dieser durch manche Kebenumstkinde bedingt, z. B. durch verschiedene Ver- nandtschaft der Salze zuin Wasser, die durch wenige Temperaturgrade versndert wird, und durch andere noch nicht aufgefundene Ursachen. Die Schmelzbarkeit der Kiirper scheint in gar keinem Verhaltnifs zu ihrer Form zu stehen, so dafs von isomorphen Korpern einige sehr leicht schinelzbar , andere fast ganz unschmelzbar sind, alle Silicate, z. B, der Talkerde, sind unschnelzbar, die des Ma~iganoxyduls sehr leicht schmelzbar.

Das wasserfreie selensaure Natron erhdlt man noch leichter, als das schwefelsaurc, da es bei einer noch etwas niedrigeren Temperatur, als rlas schwefelsaure, ohne Was- ser lirystallisirt. Genau die Temperatur anzugeben, bei der die wasserfreicn Salze anfangen sich zu bilden, ist sehr schwer; bei beiden Sa!zen tritt diefs g e d s bei 40° C. ein.

SeIensaures und schwefelsaures Silberoxyd erhdt man am besten, wenn man diese Kiirper aus einer AufliSsung in Salpeterslure krystallisiren 1Ufst; also ain leichtesten, wenn man salpetersaures Silber mit Schwefelsaure oder Selensaure fdlt, und die F$llung in Salpetersiiure auf- liist; beide Salze sind nur wenig in Wasser liislich, und nur etwas mehr in Salpeterslure. Vergleicht mail die Liislichkeit dieser Salze mit der der Natronsalze, so sieht man, dafs die Isomorphic der K6rper.nicht alIein die gleiche Laslichkeit hervorbringe.

Schwefelsuures Silberoxyd - Ammoniak. Selensaures Silberoxyd- Ammoniak. Chromsaures Silberoxyd - Ammoniak.

Die eiiifache Fonn dieser Salze ist ein gerades Prisma, Tnf. I. Fig. 3., init quadratischer Basis, zu dem die Fla- then a und d, Fig. 4, hinzukommen.

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142 Die Fl6che d ist gleich gegen Mund lllr geneigt, die

Kanten, die sie mit dieser Fliiche macht, sind einaiider parallel.

Die FIachen a ersetzen die Kante zwischen d und P, so dafs sie vergrofsert ein Quadrat-OctaEder bilden wiirden; durch sie wird die Hohe des Prisma7s bestiinmt.

M neigt sich gegen Mund d gegen d uritcr 90° bei d e n drei Verbindungen, die Fkiche a neigt sich gegeii P bei der sclwefelsauren Verbindung nach einer Mes- sung uiter 1 2 7 O , uach einer anderen inter 1270 13 ;/, be1 der selensauren Linter 127O IS+/, bei der chromsauren unter 127O 671.

Wenn man von der Messung der Fliiche :-L 211 P zu 127O ausgeht, so sind die Neigungen folgende:

M:d=135O M: iw= 900 d:d=90° a:a"/k=106° a:d=127 O

a : ~ / I = 7 . 1 ~

Man erhalt diese Salze sehr leicht, wenn man gefiilltcs schmefelsaures, selensaures oder chromsaures Silberosyd nur mit so vie1 env8nntcm concentrirten Amimniak uber- giefst, bis sich alles aufliist; beiin Erkalten krystallisiren ahdann diese Verbindungen in schiinen Krystallen her- aus, die sich in W-asser unverandert rind Ieicht wieder aufliisen. Uas srhwefelsaure mid selensaure Salz ist far- beiilos und diwchsichtig, das cliromsaure gelb ; dic Kry- stalle der schwefclsauren Verbindung bleiben, lange cler atmosyhiirischen Luft aasgesetzt, unverandert ; die der selensaureii Verbindung entwickeln Aminoniali ; die clcr chromsamcn Verbindung zersetzen sich am schnellsten.

Die Zusaniiiiensetzurig der schmefelsauren Verbin- dung ist von ineinerii Bruder durch eiue quantitative Be- stiiiiinung der einzelnen Bestandtheile ausgeinittelt wor-

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143 den, ich habe mich iiberzengt, dafs die andereii beiden SaIze der schwefelsauren Verbindung analog zusammen- gesetzt sind.

Die schwefelsavre Verbindung besteht aus: Schwefelsaure 21,04 Silberoxyd 60,95 Amrnoniak 16,Ol.

Die selensaure Verbindung aIso aus:

SelensSure 29,70 Silberoxyd 5826 Arnmoniak 16,O-i.

Die chroinsaure Verbindr mg aus:

ChromsZure 25,71 Silberoxyd 57,32 Ammoniak 16,94.

Diese drei Verbindungen sind dem von B e r z e l i u s analysirten basischen schwefelsauren Kupferoxyd -Ammo- niak analog zusammengesetzt. Sie enthalten doppelt so vie1 Ainmoniak als zur Stittigung der Siiure notliwenclig ist, uud die Saure wiirde mit dem Silberosyd eine neutrale Verbin- dung bilden. Mein Bruder hat schon mehrere niiigliche FalIe angefuhrt, wie man sich diese Verbindung zusam- inengesetzt denken kanii; mir scheint jetzt die Annahme wallrscbeinlich zu seyn, dais sie aus einer Verbindmig von neutralen Ainmoniaksalzen mit S i e r o s y d -Bmmoniak bestehen. Das chromsaure ,Salz sieht nhnlich gelb aus, wird aber, sobald es h m o n i a k verIiert, rotb. Setzt man zu einer Aufliisung dieser Verbindungen in Wasser kau- stisches Kali, so fallt sogleich ein R’iederschlsg nieder, der aus Silberoxyd- Ammoniali besteht und heftig deto- nirt; spaterhin krystallisirt noch von diesem Korper aus der A ~ f I i i ~ ~ m g , indem Aminoniak fortgeht, heraus, denn Silbexoxyd - Ammoniak ist in b o n i a k loslich.

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144 SchweJeLraures Nckeloxyd. Selensaures NickeZoxyd. Selensaures Zinkoxyd.

Die einfache Form dieser Verbindungen ist ein Qua- drat-OctaGder, Taf. I. Fig. 5., m i dein die Flichen e, g, a, c und b , Fig. 7. und S., hinzukommen.

Die Fliiche e ist gleich gegen die anliegenden FIS- chen P geneigt.

Die Flliche g ist gleichfalls gleich gegen die anlic- genden Fllchen P geneigt.

Die Flsclie a ist gleichfalls glefch gegen die anlie- genden Fliichen P geneigt, und bildet mit ihnen einan- der parallele Kanten.

Die Flliche G bildet mit g und P' parallele Kanten, es ist also cin stumpferes OctaEder, c ist gleich gegcn die Flschcn a geneigt, und bildet damit einaiider paral- lele Kanten, woraus foIgt, dab tang. 4 cI:cilli zu tang. Pi: Pliii sich wie 2: 1 verhaltea.

Die Flachen b bilden mit a und g parallele Kan- ten; sie bilden also ein stumpferes OctaGder, als die Fla- chen a; und da jede Flzche b mit c und P Kanten bil- det, die einander parallel sind, so folgt daraus, dais tang. & b ~ : & ~ ~ ~ zu tang. + a1:cW wie 3:2 sich verhalt.

Nach der Flache g findet ein sehr deutlicher blit- t iger Eruch statt.

Bei allcn drei Snlzen ist die Anzahl und Ausbildung der Flachen vollkommen dieselbe.

Die Winkel zeigten bei den Krystallen der verschie- denen Salze keine grafscre Abweichung, als bei verschie- denen Krystallen desselben Salzes. Beim schmefe1:iauren Sickeloxyd neigte sich P zu unter 139O 17+i, beiin selensauren Zinkoxyd unter 1 3 8 O 531, beim selensauren Nickcloxyd unter 13S0 561.

Wenn man die Messung depselensauren rciickeloxyds zum Grunde legt, so ist die Neigung der FlVchen zu chi- ander folgende:

P: Pi1

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P: P k 1 3 8 ° 56' p:pIllll=A1" 41 P: P'=970 4' P:g= l lOo 32' e:e=900 e:g=900 P : e = 13 10 251

a:g=l17O 54;l a:e=152° 541 a:all=126° 11' b : h/llil= 760 56 +I

b:g=l28O 28;' c ~ c i ~ ~ ~ ~ = 7 3 0 401 ~:g=126O 501

a: allill= 550 491

In cleii drei Salzen verhtilt sich cler Sauerstoff der Basis zuin Sauerstoff der SBiire, wie 1:3 , und zuiii Sauer- stoff das W-asser, nnch dein Versuche nalie wie 1:i.

Das scliwefelsaure R'ickeloxyd besteht demnacl: nus :

Sclwefelsiiure 2S,51 Nickeloxyd 26 , i l Wasser 447s

Dns selensaure Nickeloxyd aus:

Selensiime 38,37 Nickelosyd 22,90 Wasser 38,73

Selensiiure 3SJl

Wasser 37,76

Icli werile ilii niiclisten Heft eine niidere Form dcs sch\rertilsauren Nickcloxyds unc1 schmefclsauren Zidiosyds bcschrciben, (lie yon dicser p i i z verscliieden ist; die

Das selensaure Zinkosyd aus :

Zinkoxyd 24,13

Annd. d.PLysik. B. 88. S t . 1. J. 1828. St. 1. K

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186 beiden verscliiedenen Formen hlngen von der l'einperar tur , ab, bei cler sicli die Krystalle' bilden. Selensaures Zinkosyd bei einer Temperatur von 10" in prisinatisclien Krystallen lirystallisirt, verandert seine Fonn sclion da- durcli, dafs es nur auf ein von der Sonne erw8rnitcs Pa- pier gelegt wird. Sehr gut beobachtet inan diesc Erschei- nung auch beiin schwefelsauren Nickeloxyd, das bei ciner Teniperatw voil 15' noch in prisinatischen Kryskdleii hystnllisirt ; wenn grol'se Iirystalle dieses Sa1zt.s clcr Sonnemv:inne in cineni vcrschlossenen GcMs ausgeseizt Treyden, so bchalteii die Krystalle inanchiiial die ;iufsere Foriii so bei, dals inan z. Z. die Bcigting dcr Seitcn- fliiclien gegen einander noch durcli Messung bestiimiicn kaiin, briclit iiian sie aber entzwei, so bestellen sie nus einer Menge von Krystallen, zuweileii von der Griifse iiielirerer Linien, die Quadrat - Octaeder sind ; ich habe solelie Quadrat - Octaeder messen kiinnen. Die Veriiiide- rung dauerle 2 - 3 Tagc. Ich habe den WassergeIi;d t durch eine volIstiinilige Analyse der Verbindung hestiiiiiiit ; die in Quadrat - Octaeder verhlerten prisiiiatischcn h y - stalle, die viele Tage den1 Sonnenlichte iu eineiii offiicn Glase aasgesetzt wareii, gaben 30,11 Schwefelsiiurc (lie Quadrat - Octaeder, die ails einer warinen Aufliisung kry stallisirt waren, 29,88 l'roc. Schwdelsiiure; niiniiit iimi

das Mittel, so entliYlt das Quadrat - Octaeder 30,02 Sc1in.e- felsiiure 28,13 Nickelosyd und 41,S5 Wasser, also 2,93 Wasser wcnigcr als es , wenn sieben Proportionen W a s - ser darin siiid, enthalten sollte. Es folyt nus dieser Er- scheinung, wie nus vielen andern, die ich in iriciiier vor- hergchendcn Abhandlong angefiihrt habe clafs die ein- zelnen Tlieile der Maierie in den festcn Iiiirpcrn gegen einander verschicbbar sind; dafs sie eiiic andere Lage annehmen kiinncu, ohm dafs der Kiirper fliissig wid.